隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代也越來越頻繁呕豪，與之相關(guān)的模具成型部分及相關(guān)機(jī)構(gòu)也會隨之發(fā)生變化药扒，如何降低整套模具的開發(fā)制造周期就顯得特別重要了。為了最大限度降低模具的設(shè)計開發(fā)周期糯档，現(xiàn)在人們越來越重視模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作隙殴，將同種類型不同型號的產(chǎn)品設(shè)計出企業(yè)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)模架及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件（包括標(biāo)準(zhǔn)流道設(shè)計），這樣我們在模具設(shè)計開發(fā)過程中只要把產(chǎn)品三維建模與分模完成后蜡幼，直接將模芯掷栋、型芯等零件裝配到對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模架中即可。這樣我們只要細(xì)化斜推嗓万、滑塊等機(jī)構(gòu)的設(shè)計就可輕松完成整副模具的設(shè)計開發(fā)工作邦鲫。由于模具在制造過程中涉及到的機(jī)加工與電加工的范圍比較廣，因此模具設(shè)計開發(fā)要遵循易加工的原則神汹，最大限度減少模具的加工周期庆捺。本文結(jié)合作者多年的注射模具設(shè)計與制造經(jīng)驗(yàn)，以壁掛空調(diào)器面板注射模具的設(shè)計為例屁魏，來對注射模具設(shè)計方法與技巧加以闡述滔以。

　　零件三維建模 

　　該模具設(shè)計的依據(jù)是塑件圖紙和塑料制件樣品。對于塑件圖紙氓拼，要注意圖紙的技術(shù)要求你画，許多圖紙明確給出尺寸公差等級、未注圓角披诗、產(chǎn)品壁厚等撬即，這些在模具設(shè)計時必須加以注意；對于塑料制件樣品，重點(diǎn)是在樣件上提取有用的模具設(shè)計信息剥槐，避免在設(shè)計上走彎路唱歧，這些信息包括分型面的位置、澆口的位置和形式助潭、頂桿的大小與分布烙凝、抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計等等。該塑件材料為ABS打且，顏色為乳白色宠录，按統(tǒng)一色板檢驗(yàn)。制件成型后要求表面平整光潔帘战，無扭曲變形祸麸、裂紋、流痕斑永、熔接痕等外觀缺陷椭斜，U面平直度≥1mm。尺寸公差按GB/T14486-MT5級執(zhí)行蛀埂，壁厚為2.5mm揣煤，未注倒圓角為R0.5mm，外表面不允許設(shè)置澆口盾轮。設(shè)計人員要認(rèn)真消化圖紙凉适，特別是尺寸的標(biāo)注是否準(zhǔn)確、齊全糙箍，有沒有未注脫模斜度渤愁、公差要求、裝配要求等等倍靡，熔接痕猴伶、縮孔等成型缺陷的允許程度，若存在這些方面的問題塌西，就得及時與客戶取得聯(lián)系他挎，把存在的疑問一一消除。該塑件采用proeWildfire軟件進(jìn)行三維建模捡需，形狀如圖1所示,整個產(chǎn)品建模完成大概需0.5～1天時間办桨，并且在三維造型過程中要特別注意校驗(yàn)整體與卡勾的裝配尺寸及相互配合產(chǎn)品的脫模斜度，以免在設(shè)計中產(chǎn)生不必要的失誤站辉。 

　　模具設(shè)計 

　　分型面的選擇及排氣槽設(shè)計 

　　考慮到動呢撞、定模芯的機(jī)加工工藝性與點(diǎn)澆口、澆注系統(tǒng)位置的合理布置饰剥，分型面的選擇如圖2所示殊霞，這樣既不會影響塑件的尺寸精度及外觀摧阅，避免產(chǎn)生飛邊，同時又能使塑料完好地成型雌褥，有利于脫模铣啰，且使塑件完全留在動模，便于頂出塑件知祠。排氣槽設(shè)置的位置選在分流道末端及熔融塑料體的熔合線處肌搔，排氣槽深度≤0.04mm，寬度為8mm成甫，以防溢流伪浅，同時塑件還可通過分型面與動模芯和頂桿、滑塊的配合間隙進(jìn)行排氣著正。

　　澆注系統(tǒng)的設(shè)計 

　　塑件外表面不允許開設(shè)澆口惕衩，以免影響其外觀，又考慮到取料時在塑件與澆注系統(tǒng)連接處能自動剪斷侥镀，決定在前后兩個小長方形安裝面上采用具有直流道與分流道的點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)垫凝。通過運(yùn)用MoldFlow軟件進(jìn)行流動分析，得出如圖1所示最佳的點(diǎn)澆口數(shù)量與位置苦厅，合理的流道系統(tǒng)形狀和排布位置，并對型腔尺寸关串、澆口尺寸拧廊、流道尺寸進(jìn)行優(yōu)化。在主流道和分流道末端設(shè)有冷料穴晋修，以防澆口被熔融塑料前鋒面上的冷料堵塞吧碾。為了使主流道凝料易于脫出主流道襯套，將主流道設(shè)計成錐度為3°的錐形墓卦，主流道襯套小端直徑為5mm倦春，其球面半徑為SR20mm，內(nèi)表面粗糙度為Ra0.4um落剪。為了易于頂出分流道中的凝料睁本，決定采用改進(jìn)梯形截面（其尺寸為：大端12mm，深7mm忠怖，根部圓角R4呢堰，斜度為6°）。為了使分流道凝料易于脫出分流道凡泣，將分流道設(shè)計成錐度為4°的錐形枉疼，其中分流道小端直徑為1.5mm，以便于開模時將分流道自動拉斷谭扑。 

　　確定模架 

　　通過上述的設(shè)計步驟窟句，塑件成型所需的水平面的投影大小基本得以確定办樟，再考慮到動定模芯、拉桿吟筷、復(fù)位桿疟骤、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等位置是否相互干涉巡蛋，從而可估算出模具的水平面的投影尺寸抡广。確定動模套板和定模套板的厚度。模板的厚度主要取決于塑件的高度嚣赤、模板的面積公掰、以及冷卻水道排布等有關(guān)。強(qiáng)度和剛度計算是一種方法违冲，但耗時較長虏丹，我們主要依靠經(jīng)驗(yàn)確定。確定時要考慮模芯的固定深度和方位略荡、相互之間的配比等庵佣。在本模具中，動汛兜、定模套板的厚度分別為250mm巴粪、150mm。另外粥谬，模腳的高度需根據(jù)實(shí)際塑件的特點(diǎn)而定肛根。若型腔較深，需加高墊塊以保證足夠的頂出距離漏策，在此模腳高度為180mm派哲，頂出距離為90mm。整個模架在proeWildfire2.0裝配模塊中進(jìn)行三維造型和裝配掺喻，將模架造好之后芭届，再完善各個模板的尺寸與導(dǎo)柱、導(dǎo)套感耙、復(fù)位桿褂乍、大小拉桿等在模架中的位置尺寸，最后確定該模具的最大外形尺寸為1420×710×692抑月，模架采用三板式細(xì)水口結(jié)構(gòu)（如圖3所示搂拴，今后凡是該類型的面板模具均可用該模架），按下料單定作苗鸦，擬選用UBE-1300型注塑機(jī)锤勉。

　　由于塑件上有和開模方向不同的側(cè)向凸凹，故需確定其勾卡的側(cè)抽方式外羽，如斜導(dǎo)柱赵街、斜滑塊絮很、斜頂、斜推张庄、液壓油缸等戚绪。考慮到該面板模具抽芯距離不大拢杠、加工工藝和制造成本等因素曙辛，決定擬采用斜頂，但由于卡子之間的距離太近舰断，若全部采用斜頂就會發(fā)生干涉現(xiàn)象移鸣，故可采用7個斜頂、1個斜推進(jìn)行側(cè)抽芯,斜頂與斜推傾斜角度根據(jù)側(cè)抽芯距離而定谬运。為了保證頂出平穩(wěn)可靠隙赁，決定采用雙油缸頂出復(fù)位系統(tǒng)，同時配有行程開關(guān)進(jìn)行行程控制梆暖，通過頂桿伞访、斜頂和斜推等將塑件從動模芯中頂出，這樣轰驳，不僅工作效率高厚掷，而且有利于提高模具壽命。流道系統(tǒng)依靠拉模器和大小拉桿的限位作用進(jìn)行卸料级解。 

　　其它模具零件的三維造型與結(jié)構(gòu)設(shè)計 

　　在分模設(shè)計與模架設(shè)計完畢后蝗肪，緊接著要進(jìn)行其它模具零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。同樣在proeWildfire2.0裝配模塊中進(jìn)行剩余零部件的三維造型和裝配蠕趁，由于零部件較多，在此不再詳述辛馆，但造型完畢后要注意進(jìn)行全局干涉檢查俺陋，若存在零部件間的干涉還得進(jìn)行修改。最后昙篙，進(jìn)行流道系統(tǒng)和頂桿孔的三維造型設(shè)計降再，流道按Moldflow軟件分析結(jié)果進(jìn)行三維設(shè)計即可，而頂桿孔的設(shè)計既要顧及易蓄模的地方揖岔，又要考慮到冷卻水道的布置問題序峦。

　　確定冷卻水道的分布形式

　　塑料充滿型腔后，應(yīng)通過冷卻使之定型文荚，從而得到制品鳍擎。冷卻水道的分布應(yīng)遵循一定的原則，總的來說衬械，應(yīng)保證塑件充分冷卻且收縮平衡祷罩，而又不與其它零部件哺裳、孔系發(fā)生連通現(xiàn)象，以免漏水隔抒。本例中水道縱向排布坛饥，直徑為φ12mm。冷卻系統(tǒng)設(shè)有翻水孔课娃，以增加冷卻效果吴澜，同時采用O型密封圈密封，以免出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象杖虾，而且快速管接頭不要露在模具外面烂瘫，以免吊裝和放置模具時將其壓壞。

　　下料與繪制模具圖紙

　　在進(jìn)行注射模具設(shè)計時亏掀，選材非常重要忱反，如果模具材料選擇的不恰當(dāng)，很可能會影響模具的使用壽命和工作效率滤愕，因此温算，必須嚴(yán)格按照制造工藝合理選擇模具材料,其料單如表1所示。模具設(shè)計構(gòu)思的過程间影，也就是模具圖紙的繪制過程注竿。隨著CAD/CAM技術(shù)的迅速發(fā)展，無圖紙加工雖已日見普遍魂贬，但是在一般的實(shí)際加工過程中模具圖紙仍然是必不可少的巩割，因?yàn)樗芙o操作工和鉗工等提供一些重要位置尺寸、裝配尺寸付燥、技術(shù)要求宣谈、形位公差、粗糙度等段卵。

　　結(jié)語 

　　本文結(jié)合自己多年的注射模設(shè)計與制造經(jīng)驗(yàn),以明確而簡潔的設(shè)計思路詳細(xì)介紹了從零件三維建模蜈率、分模設(shè)計、模架三維裝配設(shè)計荤榄、模具零部件三維造型到模具裝配二維圖一整套注射模設(shè)計方法與技巧魔辉。通過掌握上面的設(shè)計方法與技巧,有利于提高模具設(shè)計人員的設(shè)計水平和工作效率,縮短新產(chǎn)品的模具開發(fā)周期,從而為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益.

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